Szénacélok: jellemzők, osztályozás, feldolgozás és alkalmazás. Nagy olaj- és gázlexikon

Az 55-ös és 60-as széntartalmú acélok nagy szilárdsággal és keménységgel rendelkeznek, és hengerműtengelyek, rudak és kábelhuzalok gyártására szolgálnak.

Az 55-ös, 60-as, 65-ös és 70-es széntartalmú acélokat nagy szilárdság és keménység jellemzi, és hengerműhengerek, rudak és kábelhuzalok gyártására használják.

Az 50-es, 55-ös és 60-as nagy széntartalmú acélok edzhetősége alacsony.

Az 55, 60, 65, 70 magas széntartalmú acélok nagy szilárdságával és keménységével tűnnek ki, hengerművek tekercseinek, rudak, kábelhuzalok stb. gyártására használják. A magas mangántartalmú acélokat a magasabb edzhetőség és nagyobb kopásállóság. Célja megközelítőleg megegyezik a normál mangántartalmú acéléval.

Az 55, 60, 65, 70 magas széntartalmú acélokat nagy szilárdság és keménység jellemzi, és hengerműhengerek, rudak és kábelhuzalok gyártására használják.

Az 55-ös, 60-as, 65-ös, 70-es, 75-ös, 80-as, 85-ös nagy széntartalmú acélokat nagy szilárdság és keménység jellemzi, és hengerműtengelyek, rudak és kábelhuzalok gyártására szolgálják.

Az 55, 60 65 70 magas széntartalmú acélfajták nagy szilárdsággal és keménységgel rendelkeznek, és hengerműhengerek, rudak és kábelhuzalok gyártására használják.

Az 55-ös, 60-as, 65-ös és 70-es széntartalmú acélok nagy szilárdsággal és keménységgel rendelkeznek, és hengergépek tekercseinek, rudak és kábelhuzalok gyártásához használják.

Magas széntartalmú acélok hegesztése VStb. 45, 50 és 60 és öntött szénacélok akár 0 7% széntartalommal még nehezebb. Ezeket az acélokat főként öntvényekben és szerszámgyártásban használják. Hegesztésük csak előzetes és egyidejű 350-400 C-os melegítéssel, majd fűtőkemencében történő hőkezeléssel lehetséges. A hegesztésnél be kell tartani a közepes széntartalmú acélokra meghatározott szabályokat. Jó eredmények keskeny gyöngyökkel és kis felületekkel az egyes rétegek hűtésével történő hegesztéssel érhetők el. A hegesztés befejezése után hőkezelésre van szükség.

A mátrixokat nagy széntartalmú, U10A, U12A minőségű szerszámacélokból vagy ötvözött szerszámacélokból kell készíteni. Ebben az esetben a mátrix kopása jelentéktelen, és tartóssága magas. A további krómozás vagy boridálás pozitív hatással van a sajtolási folyamatra munkafelület mátrixok.

A legegyszerűbb összetételű és legolcsóbb az U8-U10 magas széntartalmú acél, amelyet kis, nem kritikus mágnesek gyártásához használnak. Az 1 5-3 2% Cr tartalmú krómacélok jobb minőségűek. A kobalt hozzáadása jelentősen növeli az acél mágneses tulajdonságait. Ezen acélok használatakor ezeket figyelembe kell venni magas árés lehetőség szerint cserélje ki őket olcsóbb acélokra.

A legegyszerűbb összetételű és legolcsóbb az U8-U10 magas széntartalmú acél, amelyet kis, nem kritikus mágnesek gyártásához használnak. Az 15-32% Og-ot tartalmazó krómacélok jobb minőségűek. A kobalt hozzáadása jelentősen növeli az acél mágneses tulajdonságait. Ezen acélok használatakor figyelembe kell venni azok magas költségét, és lehetőség szerint olcsóbb acélokra cserélni.

A meghajtott lemezek ebből készülnek acéllemez vastagsága 1 3-2 mm. Jellemzően közepes és magas széntartalmú 50, 65, 85 minőségű acélt használnak, ami lehetővé teszi, hogy a tárcsa megkapja a szükséges rugózási tulajdonságokat.

A 08-as, 10-es, 15-ös, 20-as, 25-ös alacsony széntartalmú acélfajtákat enyhén terhelt alkatrészekhez használják, amelyek gyártása hegesztéssel és bélyegzéssel jár. A 25, 30, 40, 45, 50 típusú közepes szénacél tengelyek, tengelyek, fogaskerekek és egyéb alkatrészek gyártására szolgál. Az 55-ös és 60-as nagy széntartalmú acélt spirálrugók, kábelek és egyéb kritikus alkatrészek gyártásához használják.

Oldalak: 9ensp;9ensp;1

Nem tartalmaz ötvöző elemeket, beleértve a krómot, vanádiumot és nikkelt. Érdemes megjegyezni, hogy ez a típus az acél több mint 0,6% szenet tartalmaz. Tartalom szén meghatározza az acélok tulajdonságait. Így az acél összetételében a szén százalékos arányának növekedésével nő a szakítószilárdsága és nő a keménysége, ugyanakkor csökken a képlékeny tulajdonságai.

A szénacél jobban ellenáll a magas hőmérsékletnek, és 450 Celsius fokra hevítve is megtartja tulajdonságait. Kiválóan ellenáll a változó súlyosságú dinamikus terheléseknek, és ellenáll a korróziónak. Ebben az esetben a szénacél nagyon könnyű és kopásálló. Például a szénacél az öntöttvas és termékei.

Különböző típusú szénacélokat használnak szerszámok, kazánalkatrészek, csövek, turbinák és egyéb termékek gyártásához, amelyeket nagy terhelés mellett használnak.

A közepes és magas széntartalmú acélok rendelkeznek jellemző tulajdonság– a hegesztési varratban és a hőhatászónában keményedő szerkezeteket képeznek, amelyek rideg törés veszélyét okozhatják. A megbízható hegesztési varratok elérése érdekében az acélminőséget a hegesztési kötések szükséges stabil mechanikai tulajdonságainak elérésének lehetőségével összhangban választják ki.

A magas széntartalmú acélok hajlamosak a ridegségre a hegesztés hőciklusának kitéve, és ez sokkal hangsúlyosabb, mint a közepes széntartalmú acéloknál. Ez a fajta acél érzékeny a hideg és meleg repedésekre. Emiatt feltétlenül fel kell melegíteni a hegesztett fémet 350-400 Celsius fokos hőmérsékletre. Melegítés után izzítást igényel, és addig tart, amíg a hegesztendő termék 20 Celsius fokos hőmérsékletre nem hűl.

A megbízható hegesztési kötések készítése nehézségekbe ütközhet a hidegrepedés fenyegető veszélye és túlérzékenység az ilyen típusú acélokat statikus és dinamikus terhelések hatására a koncentrátorok feszültség alá helyezésére.

A hegesztett szerkezetek a legalacsonyabb feszültségkoncentrációval készülnek. A hegesztendő rész egyik szakaszából a másikba való átmenet sugarának a megengedett tervezési megfontolások alapján maximálisnak kell lennie.

A magas széntartalmú acél hegesztési varratok szilárdságának növelése érdekében létre kell hozni sima átmenetek egyiktől a másikig hegesztett fém. Tompahegesztő kötéseknél érdemes a hegesztési erősítést eltávolítani.

Ebben az esetben különös figyelmet kell fordítani a hegesztési varrat behatolására, amely meredekebb átmenettel rendelkezik a varrattól a termék fémjéig. Abban az esetben mechanikai helyreállítás belső felület A csupaszításhoz és a behatoláshoz szükséges alkatrészek nem lehetségesek, akkor a kombinált hegesztést maradék bélés nélkül kell elvégezni.

Ebben az esetben az első varrat automatikus argon ívhegesztéssel készül, nem fogyó elektródával adalékanyag nélkül a varrat teljes hosszában, biztosítva a fém 100%-os egyenletes behatolását.

Cél és gyártás

Fő céljuk a kötélhuzal gyártása. A termelésben használják szabadalmaztatás. gyorsan lehűtjük, amíg finomszemcsés F+P szerkezetet (ferrit + perlit) nem kapunk, és azonnal hideg deformációnak vetjük alá. rajz. Az ultrafinom szerkezet és az edzés kombinációja lehetővé teszi a huzalban σ B > = 3000 - 5000 MPa mechanikai feszültség elérését. Alacsony szívóssága miatt a szerkezeti részek ebből az acélból készülnek ne tedd. Csapágyak gyártásához, krómmal ötvözött (0,35-1,70% (tömeg) Cr) acélminőségek ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ, 0,95-1,05% szén-gyűrűs (8.81.81G OST) széntartalmú ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ Műszaki feltételek). Acéllövés DSL (öntött), DSC (vágott) és DSR (vágott) magas széntartalmú acélból készül szemcseszórás felületek - koptató tisztítás vagy keményítés (GOST 11964-81. Öntöttvas és acél műszaki lövés. Általános Műszaki adatok). A rugók gyártásához KT-2 (0,86-0,91% (tömeg) C) és 3K-7 (0,68-0,76% (tömeg) C) acélból készült huzalt használnak.

0,6%-nál több szenet tartalmazó acélok. A hegesztés lényegesen rosszabb, mint a közepes széntartalmúak, amelyek 0,25-0,6% szenet tartalmaznak. A magas széntartalmú acélok nagyon hajlamosak keményedésÉs repedésképződésátmeneti zónában és termikusan érintett zónában. Ezért hegesztésükkor kisebb hőteljesítményű hegyet használnak, ami 75 l/óra/1 mm fémvastagság. A lángnak redukálónak vagy enyhe acetilénfeleslegnek kell lennie. Oxidáló láng hatására fokozott szénégés lép fel, és a varrat porózussá válik. A megkeményedett zónák és repedések megjelenésének megelőzése előzetes és egyidejű 200-250°-os melegítéssel történik.

A töltőanyag Sv-15 huzal, amely 0,11-0,18% szenet tartalmaz, vagy Sv-15G a GOST 2246-54 szerint. A bal oldali hegesztési módszert részesítjük előnyben. A hegesztés után normalizálásra van szükség.

Ezen acélok hegesztése során normál széntartalmú töltőhuzallal is nagy mechanikai tulajdonságokkal rendelkező lerakódott fém nyerhető. de krómmal (0,5-1%), nikkellel (2-4%) és mangánnal (0,5-0,8%) ötvözve. 3 mm-nél kisebb vastagságú fém hegesztésekor előmelegítés nem állítják elő.

Alacsony széntartalmú acél: összetétel és tulajdonságok

2016. szeptember 15

Az alacsony széntartalmú acél mindenhol megtalálható. Népszerűsége a fizikai, kémiai tulajdonságok ja és alacsony költséggel. Ezt az ötvözetet széles körben használják az iparban és az építőiparban. Nézzük meg közelebbről ezt a típusú acélt.

Az acél az olvasztási folyamat során szénnel dúsított vas. A szén olvasztását szén jelenléte jellemzi, amely meghatározza a fém alapvető tulajdonságait, és szennyeződések: foszfor (legfeljebb 0,07%), szilícium (legfeljebb 0,35%), kén (legfeljebb 0,06%), mangán (legfeljebb 0,07%) 0,8% ). Így az alacsony széntartalmú acél legfeljebb 0,25% szenet tartalmaz. Más adalékokhoz hasonlóan a mangán és a szilícium a deoxidációt szolgálja (az oxigén eltávolítása a folyékony fémből, ami csökkenti a ridegséget a forró deformáció során). De a kén megnövekedett százaléka az ötvözet repedéséhez vezethet a hőkezelés során, a foszfor pedig a hidegkezelés során.

Megszerzési módszerek

Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású ötvözet előállítása több szakaszra osztható: öntöttvas és törmelék (töltet) betöltése a kemencébe, olvadásos hőkezelés és szennyeződések eltávolítása a masszából. Ezután az acél önthető ill további feldolgozás: salak vagy vákuum és inert gázok.

Az ilyen folyamatok végrehajtásához három módszert alkalmaznak:

Nyitott kandallós kemencék. A leggyakoribb felszerelés. Az olvasztási folyamat több órán keresztül zajlik, ami lehetővé teszi a laboratóriumok számára, hogy nyomon kövessék a kapott készítmény minőségét.
Konvektoros sütők. Oxigénnel történő átöblítéssel állítják elő. Meg kell jegyezni, hogy az így nyert ötvözetek nem jó minőségűek, mivel nagyobb mennyiségű szennyeződést tartalmaznak.
Indukciós és elektromos kemencék. A gyártási folyamat salakot használ. Ily módon kiváló minőségű és speciális ötvözetek nyerhetők.

Tekintsük az ötvözetek osztályozásának jellemzőit.

Az alacsony széntartalmú acél háromféle lehet:

Szabályos minőség. Az ilyen ötvözetekben a kéntartalom nem haladja meg a 0,06%-ot, a foszfortartalom a 0,07%-ot.
Jó minőség. Tartalmaz: ként 0,04%-ig, foszfort 0,035%-ig.
Jó minőség. Kéntartalom legfeljebb 0,025%, foszfor legfeljebb 0,025%
Különleges minőség. Alacsony szennyeződéstartalom: kén 0,015%-ig, foszfor 0,025%-ig.

Mint korábban említettük, minél kevesebb szennyeződés, az jobb minőségötvözet
A normál minőségű, alacsony széntartalmú acél GOST 380-94 további három csoportra oszlik:

A. Mechanikai tulajdonságai határozzák meg. A fogyasztóhoz való szállítás formája leggyakrabban többprofilos és lapos termékek formájában található meg.
B. Alapmutatók - kémiai összetételés tulajdonságait. Optimális mechanikai nyomáshoz termikus tényezők hatására (kovácsolás, sajtolás).
BAN BEN. Az ilyen típusú ötvözetek esetében a következő tulajdonságok fontosak: műszaki, technológiai, fizikai, kémiai és ennek megfelelően összetétel.

A deoxidációs folyamat szerint az acélt a következőkre osztják:

Nyugodt. A keményedési folyamat nyugodtan megy végbe. A folyamat során nem szabadulnak fel gázok. A zsugorodás a tuskó közepén történik.
Félig nyugodt. Köztes típusú acél a nyugodt és a forró kompozíciók között.
Forró. A megszilárdulás a gáz felszabadulásával történik. Rejtett típusú zsugorodási üreg.

Alaptulajdonságok

Az alacsony széntartalmú acélt nagy alakíthatóság jellemzi, és hidegen vagy melegen könnyen deformálódik. Megkülönböztető tulajdonság Ennek az ötvözetnek jó hegeszthetősége van. A kiegészítő elemektől függően az acél tulajdonságai változhatnak.
Leggyakrabban alacsony szén-dioxid-kibocsátású ötvözeteket használnak az építőiparban és az iparban. Ez az alacsony árnak és a jó szilárdsági tulajdonságoknak köszönhető. Ezt az ötvözetet szerkezeti ötvözetnek is nevezik. Az alacsony széntartalmú acél tulajdonságait a jelölés titkosítja. Az alábbiakban megvizsgáljuk a jellemzőit.

Jelölési jellemzők

A normál alacsony széntartalmú acél rendelkezik betűjelölés ST és digitális. A számot el kell osztani 100-zal, akkor kiderül a szén százalékos aránya. Például ST15 (szén 0,15%).

Nézzük meg a jelöléseket, és fejtsük meg a jelölést:

Az első betűk vagy ezek hiánya az egyik vagy másik minőségi csoportba való tartozást jelzi. Lehet B vagy C. Ha nincs betű, akkor az ötvözet az A kategóriába tartozik.
A St az „acél” szót jelenti.
A digitális megjelölés a széntartalom titkosított százaléka.
kp, ps - forrásban lévő vagy félig csendes ötvözetet jelöl. A jelölés hiánya azt jelzi, hogy az acél nyugodt (sp).
A betűjelölés és az azt követő szám megmutatja, hogy milyen szennyeződéseket tartalmaz az összetétel és azok százalékos arányát. Például G - mangán, U - alumínium, F - vanádium.

A jó minőségű alacsony széntartalmú acélok esetében a jelölés nem tartalmazza az „St9raquo;” betűjelet.
Szintén érvényes színjelölés. Például a 10. osztályú lágyacél rendelkezik fehér szín. Válik speciális célú további betűkkel jelezhetjük. Például: „К9raquo; - kazángyártásban használják; OSV - kocsitengelyek gyártásához stb.

Gyártott termékek

Az acéltermékeknek több csoportja van:

Acéllemez. Altípusok: vastag lemez (GOST 19903-74), vékony lemez (GOST 19904-74), széles lemez (GOST 8200-70), szalag (GOST 103-76), hullámos (GOST 8568-78)
Szög profilok. Egyenlő karimák (GOST 8509-93), nem egyenlő karimák (GOST 8510-86).
Csatornák(GOST 8240-93).
I-gerendák. Közönséges I-gerendák (GOST 8239-89), széles karimás I-gerendák (GOST 26020-83, STO ASChM 20-93).
Csövek.
Profilozott padló.

Ez a lista a másodlagos profilokkal egészül ki, amelyeket hegesztéssel és megmunkálással alakítanak ki.

Alkalmazási területek

Az alacsony széntartalmú acél felhasználási köre meglehetősen széles, és a jelöléstől függ:

St 0, 1, 3Gsp. Széles alkalmazásépítés alatt. Például alacsony széntartalmú acélból készült erősítőhuzal,
05kp, 08, 08kp, 08yu. Jó bélyegzésre és hideg motorháztető(nagy rugalmasság). Az autóiparban használatos: karosszériaelemek, üzemanyagtartályok, tekercsek, hegesztett szerkezetek részei.
10, 15. Nagy terhelésnek nem kitett alkatrészekhez használják. Csövek kazánokhoz, sajtolások, csatlakozók, csavarok, csavarok.
18 kp. Tipikus alkalmazási terület a hegesztéssel előállított szerkezetek.
20, 25. Széles körben használják rögzítőanyagok gyártására. Mezőgazdasági gépek tengelykapcsolói, szelepemelői, keretei és egyéb alkatrészei.
30, 35. Enyhén terhelt tengelyek, lánckerekek, fogaskerekek stb.
40, 45, 50. Közepes terhelésnek kitett alkatrészek. Például főtengelyek, súrlódó tárcsák.
60-85. Nagy terhelésnek kitett alkatrészek. Ezek sínek lehetnek vasúti, daru kerekei, rugók, alátétek.

Amint láthatja, a termékpaletta kiterjedt – ez nem csak alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélhuzal. Ezek is összetett mechanizmusok részei.

Gyengén ötvözött és alacsony széntartalmú acél: különbségek

Az ötvözet bármely jellemzőjének javítása érdekében ötvözőelemeket adnak hozzá.
Az alacsony mennyiségű szenet (legfeljebb negyed százalékig) és ötvöző adalékanyagokat (teljes százalék - legfeljebb 4%) tartalmazó acélokat alacsony ötvözetűeknek nevezzük. Az ilyen hengerelt termékek megőrzik a magas hegesztési tulajdonságokat, de ugyanakkor megerősítenek különböző tulajdonságok. Például szilárdság, korróziógátló tulajdonságok és így tovább. Általában mindkét típust használják hegesztett szerkezetek, amelynek mínusz 40 és plusz 450 Celsius fok közötti hőmérsékletet kell kibírnia.

Hegesztési jellemzők

Az alacsony széntartalmú acélok hegesztése nagy teljesítményű. A hegesztés típusát, elektródákat és vastagságukat a következő műszaki adatok alapján választjuk ki:

A csatlakozást szilárdan rögzíteni kell.
Nem lehetnek varrathibák.
A varrat kémiai összetételét a GOST-ban meghatározott szabványoknak megfelelően kell elvégezni.
A hegesztett kötéseknek meg kell felelniük az üzemi feltételeknek (rezgésállóság, mechanikai igénybevétel, hőmérsékleti viszonyok).

Használható különböző fajták hegesztés gázról hegesztésre szén-dioxid környezetben, fogyóelektródával. Kiválasztáskor vegye figyelembe az alacsony szén-dioxid-kibocsátású és alacsony ötvözetű ötvözetek magas olvaszthatóságát.

Ami az alkalmazási területet illeti, az alacsony szén-dioxid-kibocsátású hengerelt termékeket az építőiparban és a gépészetben használják.
Az acélminőséget a szükséges fizikai és kémiai tulajdonságok alapján választják ki. Az ötvözőelemek jelenléte javíthat egyes tulajdonságokat (korrózióállóság, hőmérséklet-változások), de ronthat másokon is. Az ilyen ötvözetek másik előnye a jó hegeszthetőség.

Tehát megtudtuk, melyek azok az alacsony szén-dioxid-kibocsátású és alacsony ötvözött acélból készült termékek.

Őseink másképp aludtak, mint mi. Mit csinálunk rosszul? Nehéz elhinni, de a tudósok és sok történész hajlamos ezt elhinni modern ember teljesen másképp alszik, mint ősi ősei. Alapvetően.

Ez a 10 apróság, amit a férfi mindig észrevesz egy nőben. Szerinted a férfi nem tud róla semmit? női pszichológia? Ez rossz. Egyetlen apróságot sem lehet elrejteni egy téged szerető partner tekintete elől. És itt van 10 dolog.

7 testrész, amelyeket nem szabad megérinteni a kezével Gondoljon testére halántékként: használhatja, de van néhány szent helyek, amit nem szabad kézzel megérinteni. Kutatások azt mutatják.

A 10 legjobb törött sztár Kiderült, hogy néha még a legnagyobb hírnév is kudarccal végződik, ahogy ez ezeknél a hírességeknél is történik.

Milyen 30 évesen szűznek lenni? Kíváncsi vagyok, milyen azoknál a nőknél, akik majdnem középkorukig nem szexeltek.

Hogyan nézz ki fiatalabbnak: a legjobb frizurák 30, 40, 50, 60 év felettiek számára? Úgy tűnik, hogy a fiatalság a megjelenéssel és a merész fürtökkel kapcsolatos kísérletekre van teremtve. Azonban már utoljára.

Magas széntartalmú acél – előnyös, ha sok szennyeződés van az ötvözetben?

A magas széntartalmú acélt számos területen alkalmazták, mert számos előnnyel rendelkezik. Használata azonban nem mindig célszerű, ezért nagyon fontos ismerni ennek az ötvözetnek a tulajdonságait és tulajdonságait. Ezekről lesz szó az alábbiakban.

Milyen acélokat nevezünk magas széntartalmú acéloknak?
A magas széntartalmú acél tulajdonságai és alkalmazásai
Magas széntartalmú acélok jelölése

1 Milyen acélokat nevezünk magas széntartalmú acéloknak?

Először is meg kell értenie, hogy mi az acél. Tehát ez a szén és a vas, valamint más ötvözőelemek ötvözete. Ezenkívül az első tartalma 0,02% és 2,14% között változik, és mennyiségétől függően az acélokat alacsony, közepes és magas széntartalmú acélokra osztják. Mi a helyzet az utóbbival, ebben az esetben, mint az már a névből is kiderül, az ötvözet megnövelt széntartalmú, ez több mint 0,6%. Ez a kompozíció befolyásolja a teljesítmény jellemzőit.

A magas széntartalmú acél, amelynek mechanikai tulajdonságait az alábbiakban részletesebben megvizsgáljuk, meglehetősen problémás hegesztéssel, és mindez azért, mert az anyag hajlamos olyan hibákra, mint a megkeményedett zónák és repedések a hő által érintett területen. Ebben a tekintetben alacsony hőteljesítményű tippeket kell használni. Mi a helyzet a lánggal, annak helyreállítónak kell lennie, mert az oxidáló a szén túlzott égéséhez vezet, és ez hozzájárul a varrat porozitásának növekedéséhez.

A fent leírt hibák elkerülése érdekében az anyagot 200-250 °C-ra kell melegíteni.

2 A magas széntartalmú acél tulajdonságai és alkalmazásai

Nézzük meg, hogyan befolyásolja a széntartalom az acélok tulajdonságait. Tehát a szerkezet ezen elemének növekedésével a cementit aránya növekszik, míg a ferrit mennyisége éppen ellenkezőleg, csökken. Ebben a tekintetben az anyag kevésbé műanyag lesz. Mi a helyzet az olyan jellemzőkkel, mint a keménység és a szilárdság, egy ilyen változás pozitív hatással van rájuk. De még itt sem minden olyan egyszerű, a maximális szilárdsági jellemzőket 1% -os szénértéken érik el, de ha mennyisége tovább növekszik, akkor a szerkezetben másodlagos cementit hálózat jelenik meg, és a szilárdság csökkenni kezd. .

Most nézzük meg az ilyen acélok ütésállóságát: csökken, de az elektromos ellenállás és a hőmérsékleti tartomány az anyag képlékenyből rideg törésbe való átmenetéhez magasabb lesz. Emellett érdemes megjegyezni az öntési tulajdonságok és a hegeszthetőség romlását, és az olyan műveletek, mint az anyag vágása és nyomás alatti feldolgozása, problémásabbá válnak. Ebből a szempontból ezek az acélminőségek nem teljesen alkalmasak hegesztésre, bár ez a művelet nem kerülhető el, különösen, ha javítási munkálatok. Sokkal gyakrabban használják alkatrészek bélyegzésére. Ezenkívül az ebből a bizonyos típusú anyagból készült huzalt is széles körben használják. Az öntödei iparban is használják.

3 Magas széntartalmú acélok jelölései

Persze, hogy tudjuk, mi a befolyása bizonyos kémiai elemek Az ötvözetek tulajdonságai nagyon fontosak, de hogyan lehet meghatározni az összetételét? Hiszen ő az, aki jelentős szerepet játszik, és befolyásolja az anyag tulajdonságait, minőségét és szakítószilárdságát, és ha rosszul választják meg, akkor a következmények néha visszafordíthatatlanok lehetnek. Így például ha bármely szerkezeti elem szakítószilárdságát túllépik, az összeomlik.

Pontosan ezért van egy olyan jelölés, amely betűket és számokat tartalmaz, és speciális, letörölhetetlen festékkel van felhordva. Sőt, ezzel a kóddal nemcsak leolvashatja az ötvözőelemek számát, hanem megtudhatja További információ, mint például a fém minősége, deoxidációs foka stb. Ebben a bekezdésben erről lesz szó.

Tehát a szén mellett az acél tulajdonságait a mangán jelenléte is befolyásolja. Elősegíti az edzhetőséget, javítja az anyag szilárdsági jellemzőit és kopásállóságát. Ebből a szempontból szinte minden acéltípusban jelen van, és ha tartalma meghaladja a 0,8%-ot, akkor az ilyen anyagok jelölésénél közvetlenül a szén mennyiségét jelző digitális jelölés után a „G” betű következik. . Ha 0,75%-nál nagyobb széntartalmú szerszámacélokról beszélünk, akkor ezek kódja ezzel kezdődik nagybetű„U”, majd a C százalékos aránya tizedben. Tehát az U9 azt jelenti, hogy karbon szerszámacélról beszélnek. amely körülbelül 0,9% szenet tartalmaz.

Ezen kívül magas széntartalmú acélok különböző márkák Van néhány más megnevezésük is. Például, ha az ötvözet kiváló minőségű, akkor az „A” betűt a kód végén kell elhelyezni, de különösen a jó minőségűeket „Ш”-vel jelöljük. A dezoxidáció mértéke szerint ezek az anyagok forráspontra, félig csendesre és nyugodtra oszthatók, jelölésük „kp”, „ps” és „sp”.

Kézi csőhajlító TR és más márkák - figyelembe vesszük ennek az eszköznek a típusait

Ebben a cikkben különféle mechanikus csőhajlítókat fogunk megvizsgálni, amelyek kézzel is használhatók, csak izomból.

Fajták hegesztőgépek– a népszerű modellek áttekintése

A cikk megmondja, milyen speciális felszerelést érdemes vásárolni, ha munkát szeretne végezni.

Szilárdsági jellemzőinek köszönhetően és megfizethető áron A szénacél nagyon gyakori ötvözet. Fő elemei a vas és a szén, minimális cseppekkel. A szénacélt különféle mérnöki termékek, csővezeték- és kazánalkatrészek, valamint szerszámok gyártására használják. Az ötvözeteket az építőiparban is széles körben használják.

Főbb jellemzők

A szénacélokat fő céljuktól függően műszeres és szerkezeti részekre osztják, összetételükben gyakorlatilag nincs ötvözőelem. Abban is különböznek a közönséges acélötvözetektől, hogy lényegesen kevesebb alapvető szennyeződést tartalmaznak: mangánt, magnéziumot, szilíciumot. A fő elem - szén - tartalma meglehetősen széles skálán mozog. A magas széntartalmú acél 0,6-2% C-t tartalmaz, a közepes széntartalmú acél - 0,3-0,6%, az alacsony széntartalmú acél - legfeljebb 0,25%.

A fő elem határozza meg a tulajdonságokat és a szerkezetet. A 0,8%-nál kisebb C-tartalmú ötvözetek belső szerkezetében (hipoeutektoid acél) túlnyomórészt perlit és ferrit található, a főelem koncentrációjának növekedésével pedig másodlagos cementit képződik.

A bemutatott, domináns ferrites szerkezetű acélok erősen képlékenyek és kis szilárdságúak. Ha a szerkezetben a cementit dominál, a fémet nagy szilárdság, ugyanakkor nagy törékenység jellemzi. Ha a C-tartalom 0,8-1%-ra nő, a szilárdság és a keménység növekszik, de a viszkozitás és a rugalmasság jelentősen romlik.

A mennyiségi széntartalom befolyásolja technológiai jellemzők, különösen a hegeszthetőség, a könnyű vágás és a nyomás tekintetében.

Az alacsony széntartalmú acélokból olyan alkatrészeket és szerkezeteket készítenek, amelyeket nem szánnak jelentős terhelésre.
A közepes széntartalmú acélok jellemzői a fő jellemzőkké teszik őket építőanyag, amelyet közlekedési és általános gépészeti szerkezetek és alkatrészek gyártásában használnak.
A magas széntartalmú ötvözetek optimálisak olyan alkatrészek gyártásához, amelyeknek megnövekedett kopásállósággal kell rendelkezniük a mérő- és ütőszerszámok gyártása során.

A fém, mint más acélötvözetek, szennyeződéseket tartalmaz:

szilícium;
foszfor;
mangán;
nitrogén;
kén;
hidrogén;
oxigén.

A szilícium és a mangán hasznos szennyeződések, amelyeket az olvasztási szakaszban visznek be a készítménybe deoxidáció céljából. A foszfor és a kén káros szennyeződések, rosszabbodik minőségi jellemzőkötvözet

Úgy gondolják, hogy az ötvöző és a széntartalmú fajták összeférhetetlenek, azonban technológiai és fizikai-mechanikai tulajdonságaik javítása érdekében a mikroötvözés különböző adalékok hozzáadásával végezhető:

bór;
titán;
cirkónium;
ritkaföldfém elemek.

Segítségükkel nem lehet a fémet rozsdamentes acéllá alakítani, de jelentősen javítja a tulajdonságokat.

Osztályozás dezoxidációs fok szerint

A típusokra bontást különösen a dezoxidáció mértéke befolyásolja. Ettől a paramétertől függően ötvözeteink félig nyugodt, nyugodt és forrásban lévőre vannak osztva.

A csendes acélok egységesebb belső szerkezetűek, amelyek dezoxidációját az olvadékhoz való hozzáadással érik el alumínium, ferroszilícium és ferromangán fém. Tekintettel arra, hogy kategóriánk ötvözetei a kemencében teljesen deoxidáltak, nem tartalmaznak vas-oxidot. A szemcsenövekedést gátló maradék alumínium finomszemcsés szerkezetet biztosít. Ez és az oldott gázok szinte abszolút hiánya lehetővé teszi a kiváló minőségű fém előállítását a legkritikusabb alkatrészek és szerkezetek gyártásához. Az előnyök mellett a csendes ötvözeteknek van egy nagy hátrányuk is - meglehetősen drága olvasztás.

Vannak olcsóbb, bár gyengébb minőségű szénötvözetek, amelyek olvasztásához minimális speciális adalékanyagot használnak. Egy ilyen fém szerkezetében annak a ténynek köszönhető, hogy a dezoxidációs folyamat a kemencében nem fejeződött be, vannak olyan oldott gázok, amelyek negatívan befolyásolják a jellemzőket. A nitrogén például rossz hatással van a hegeszthetőségre, és repedések kialakulását idézi elő a hegesztési területen. Az ötvözetek szerkezetében kialakult szegregáció oda vezet, hogy a belőlük készült hengerelt fémtermékeket szerkezeti és szerkezeti heterogenitás jellemzi. mechanikai jellemzők.

A félcsendes acélok tulajdonságai és dezoxidációs foka tekintetében köztes pozíciót foglalnak el. A formákba öntés előtt kis mennyiségű deoxidálószert visznek be összetételükbe, ennek köszönhetően a fém megszilárdulása gyakorlatilag forralás nélkül megy végbe, de a benne lévő gázok felszabadulása folytatódik. Az eredmény egy olyan öntvény, amelynek szerkezete kevesebb gázbuborékot tartalmaz, mint a forrásban lévő acélok. Ezek a belső pórusok a fém későbbi hengerlése során szinte teljesen összehegesztődnek.

A legtöbb félenyhe szénacélt szerkezeti anyagként használják.

Gyártás és minőség szerinti felosztás

A szénacélok felhasználásával készülnek különböző technológiák. Vannak:

kiváló minőségű szénacélok;
kiváló minőségű acélötvözetek;
normál minőségű szénacélötvözetek.

A szokásos minőségű ötvözeteket nyitott kandallós kemencékben állítják elő, és nagy tömböket alakítanak ki belőlük. Az ilyen acélok előállításához használt olvasztóberendezések közé tartoznak különösen az oxigénátalakítók. A kiváló minőségű acélötvözetekhez képest a fém sok káros szennyeződést tartalmazhat, ami befolyásolja a gyártás jellemzőit és költségét.

Kialakult és a fagyott ingotokat forrón hengereljük vagy hideg. A meleghengerléssel hosszú és formázott termékeket, vékony és vastag fémlemezeket, valamint széles fémszalagokat készítenek. A hideghengerlés vékony fémlemezt eredményez.

Kiváló minőségű és jó minőségű acél előállításához nyitott kandallós kemencéket és konvertereket használnak, valamint olvasztó kemencék amelyek árammal működnek.

A GOST szigorú követelményeket ír elő az összetételre, nevezetesen a káros és nem fémes szennyeződések jelenlétére a szerkezetben. A jó minőségű acéloknak rendelkezniük kell legfeljebb 0,04% kén és legfeljebb 0,035% foszfor. A jó minőségű és jó minőségű acélötvözetek az olvasztási módszerre és jellemzőkre vonatkozó szigorú követelmények miatt megnövekedett szerkezeti tisztasággal rendelkeznek.

Alkalmazás és címkézés

A gyártáshoz 0,65–1,32% C-t tartalmazó szerszámötvözetek használatosak különféle hangszerek. A szerszámok mechanikai tulajdonságainak javítása érdekében a gyártási anyagot keményítik.

A szerkezeti ötvözetekből különféle berendezések alkatrészeit, építőipari és mérnöki célú szerkezeti elemeket, kötőelemeket stb. Szerkezeti acélból készült széndrót, amelyet a mindennapi életben használnak, kötőelemek gyártásában, építőiparban, rugók gyártásához. A karburálás után a szerkezeti ötvözeteket sikeresen használják olyan alkatrészek gyártásában, amelyek működés közben erős felületi kopásnak vannak kitéve, és nagy dinamikus terhelésnek vannak kitéve.

A jelölés az ötvözet kémiai összetételét és kategóriáját jelzi. A normál minőségű szénacél megnevezésében az „st” betűk szerepelnek. A GOST hét hagyományos márkaszámot ír elő (0-6), amelyek szintén szerepelnek a megnevezésben. A dezoxidáció mértékét a jelölés végén elhelyezett „kp”, „ps”, „sp” betűk jelzik. A jó minőségű és jó minőségű acélok minőségét olyan számok jelölik, amelyek az ötvözet C-tartalmát századszázalékban jelzik.

Az a tény, hogy az ötvözet műszeres, a jelölés elején található „U” betűből érthető. A betűt követő szám a C-tartalmat tized százalékban jelzi. Az „A” betű, ha szerepel a szerszámacél jelölésében, az ötvözet jobb minőségi jellemzőit jelzi.

A magasabb széntartalmú acélok kevésbé hajlamosak alacsony alakíthatóságú szerkezetek kialakítására. Szerkezeti és hegesztési feszültségeknek kitéve egy alacsony hajlékonyságú fém összeeshet. Ezt elősegíti a benne lévő diffúziós hidrogén és a hegesztési varrat. A hideg repedések megjelenésének megelőzése érdekében módszereket alkalmaznak az ilyen hibák megjelenéséhez hozzájáruló tényezők kiküszöbölésére.

A magas széntartalmú rozsdamentes acél egy viszonylag nagy mennyiségű szenet tartalmazó fémötvözet. A szén mennyisége lehet akár 1,2% vagy akár 0,2%. Ennek okai a gyártótól és a használt penge típusától függően változnak.

A rozsdamentes acél olyan ötvözet, amely 10,5% vagy több krómot (Cr) és több mint 50% vasat (Fe) tartalmaz. A króm az az elem, amely ellenállóvá teszi a rozsdamentes acélt. Valójában a rozsdamentes acélt foltálló acélnak kell nevezni, mert foltosodhat, de kevésbé valószínű, hogy foltosodik, mint a csupasz acél. A rozsdamentes acél nagyon könnyen gondozható, és nem igényel rendszeres karbantartást, hogy megőrizze szépségét. Az alacsony széntartalmú acél lágyabb és nincs éle, ami jó dolog.

A szénacélnak jó éle van, ha helyesen és rendszeresen élezzük, és sokkal több kemény anyag késtervezésben való használatra. A szénacél kések könnyebben korrodálódnak, és rendszeres kenést igényelnek. Kövesse a gyártó útmutatásait az élezéshez és fűszerezéshez, hogy meghosszabbítsa szénacél késének élettartamát.

Ha szénacélt és rozsdamentes acélt kombinál, hogy kiváló minőségű szén-rozsdamentes acélt hozzon létre, akkor mindegyik ötvözetből a legjobbat kapja. Ez az acél ellenáll a rozsdának és a foltosodásnak, nagyon kemény és alacsony karbantartási igényű. Általában jobb minőségű rozsdamentes acélötvözetnek tekintik.

Mint minden, itt is vannak jobbnál jobb termékek. A nagy széntartalmú rozsdamentes acél gyártása során a gyártók előtt álló kihívások közé tartozik a széntartalom, a temperálás és a krómtartalom. A széntartalom megkeményíti az acélt, így ha túl sokat adunk hozzá, az ötvözet törékennyé válik. Ha a gyártók túl kevés szenet használnak fel, akkor nincs elég acél az edzéshez. A krómtartalom szintén nagy hatással lehet a végtermékre. A króm vonzza a szenet, ami azt jelenti, hogy a szén ellophatja a krómot a rozsdamentes acélból. Amikor ez megtörténik, a végtermék kevésbé ellenáll a foltoknak, mint kellene. A temperálás nagyon törékeny pengét is eredményezhet. A magas széntartalmú rozsdamentes acél általában meglehetősen alacsony, körülbelül 500 F (260 C) hőtűréssel rendelkezik, mielőtt túl törékennyé válik a késként való használathoz.

Kés vásárlásakor jobb betartani a szabályt: „azt kapod, amiért fizetsz”. Ügyeljen arra, hogy a penge végigmenjen a fogantyún. Szeretné látni a szegecseket, amelyek együtt tartják a fogantyút. Kell, hogy jól érezze magát a kezedben. A minőségi kés azt jelenti, hogy nem fog átfűrészelni az ételt; ehelyett kevesebb erőfeszítést fog tenni. A kiváló minőségű, magas széntartalmú rozsdamentes acél kés, vagy bármilyen kiváló minőségű kés, biztonságosabb termék konyhájában. Minél kevesebb erőfeszítést tesz az étel őrlésére, annál kisebb a valószínűsége annak, hogy a tengelykapcsoló megcsúszik és balesetet okoz.

Az alacsony széntartalmú acél mindenhol megtalálható. Népszerűsége fizikai és kémiai tulajdonságain és alacsony költségén alapul. Ezt az ötvözetet széles körben használják az iparban és az építőiparban. Nézzük meg ezt közelebbről

Összetett

Más adalékokhoz hasonlóan a mangán és a szilícium a deoxidációt szolgálja (az oxigén eltávolítása, amely csökkenti a ridegséget a forró deformáció során). De a kén megnövekedett százaléka az ötvözet repedéséhez vezethet a hőkezelés során, a foszfor pedig a hidegkezelés során.

Megszerzési módszerek

Az ilyen folyamatok végrehajtásához három módszert alkalmaznak:

Nyitott kandallós kemencék. A leggyakoribb felszerelés. Az olvasztási folyamat több órán keresztül zajlik, ami lehetővé teszi a laboratóriumok számára, hogy nyomon kövessék a kapott készítmény minőségét.
Konvektoros sütők. Oxigénnel történő átöblítéssel állítják elő. Meg kell jegyezni, hogy az így nyert ötvözetek nem jó minőségűek, mivel nagyobb mennyiségű szennyeződést tartalmaznak.
Indukciós és elektromos kemencék. A gyártási folyamat salakot használ. Ily módon kiváló minőségű és speciális ötvözetek nyerhetők.

Tekintsük az ötvözetek osztályozásának jellemzőit.

Fajták

Az alacsony széntartalmú acél háromféle lehet:

Szabályos minőség. Az ilyen ötvözetekben a kéntartalom nem haladja meg a 0,06%-ot, a foszfortartalom a 0,07%-ot.
Jó minőség. Tartalmaz: ként 0,04%-ig, foszfort 0,035%-ig.
Jó minőség. Kéntartalom legfeljebb 0,025%, foszfor legfeljebb 0,025%
Különleges minőség. Alacsony szennyeződéstartalom: kén legfeljebb 0,015%, foszfor - legfeljebb 0,025%.

Mint korábban említettük, minél kevesebb szennyeződés, annál jobb az ötvözet minősége.

A normál minőségű, alacsony széntartalmú acél GOST 380-94 további három csoportra oszlik:

A. Mechanikai tulajdonságai határozzák meg. A fogyasztóhoz való szállítás formája leggyakrabban többprofilos és lapos termékek formájában található meg.
B. A fő mutatók a kémiai összetétel és a tulajdonságok. Optimális mechanikai nyomáshoz termikus tényezők hatására (kovácsolás, sajtolás).
BAN BEN. Az ilyen típusú ötvözetek esetében a következő tulajdonságok fontosak: műszaki, technológiai, fizikai, kémiai és ennek megfelelően összetétel.

A deoxidációs folyamat szerint az acélt a következőkre osztják:

Nyugodt. A keményedési folyamat nyugodtan megy végbe. A folyamat során nem szabadulnak fel gázok. A zsugorodás a tuskó közepén történik.
Félig nyugodt. Köztes típusú acél a nyugodt és a forró kompozíciók között.
Forró. A megszilárdulás a gáz felszabadulásával történik. Rejtett típusú zsugorodási üreg.

Alaptulajdonságok

Az alacsony széntartalmú acélt nagy alakíthatóság jellemzi, és hidegen vagy melegen könnyen deformálódik. Ennek az ötvözetnek a megkülönböztető jellemzője a jó hegeszthetőség. A kiegészítő elemektől függően az acél tulajdonságai változhatnak.

Leggyakrabban alacsony szén-dioxid-kibocsátású ötvözeteket használnak az építőiparban és az iparban. Ez az alacsony árnak és a jó szilárdsági tulajdonságoknak köszönhető. Ezt az ötvözetet szerkezeti ötvözetnek is nevezik. Az alacsony széntartalmú acél tulajdonságait a jelölés titkosítja. Az alábbiakban megvizsgáljuk a jellemzőit.

Jelölési jellemzők

A közönséges alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél ST betűjellel és számmal rendelkezik. A számot el kell osztani 100-zal, akkor kiderül a szén százalékos aránya. Például ST15 (szén 0,15%).

Nézzük meg a jelöléseket, és fejtsük meg a jelölést:

Az első betűk vagy ezek hiánya az egyik vagy másik minőségi csoportba való tartozást jelzi. Lehet B vagy C. Ha nincs betű, akkor az ötvözet az A kategóriába tartozik.
A St az „acél” szót jelenti.
A digitális megjelölés a széntartalom titkosított százaléka.
kp, ps - forrásban lévő vagy félig csendes ötvözetet jelöl. A jelölés hiánya azt jelzi, hogy az acél nyugodt (sp).
A betűjelölés és az azt követő szám megmutatja, hogy milyen szennyeződéseket tartalmaz az összetétel és azok százalékos arányát. Például G - mangán, U - alumínium, F - vanádium.

A jó minőségű alacsony széntartalmú acélok esetében a jelölés nem tartalmazza az „St” betűt.

A színkódolás is használatos. Például a 10. osztályú lágyacél fehér. A speciális célú acélok további betűkkel jelölhetők. Például „K” - kazángyártásban használják; OSV - kocsitengelyek gyártásához stb.

Gyártott termékek

Az acéltermékeknek több csoportja van:

Acéllemez. Altípusok: vastag lemez (GOST 19903-74), vékony lemez (GOST 19904-74), széles lemez (GOST 8200-70), szalag (GOST 103-76), hullámos (GOST 8568-78)
Szög profilok. Egyenlő karimák (GOST 8509-93), nem egyenlő karimák (GOST 8510-86).
Csatornák(GOST 8240-93).
I-gerendák. közönséges (GOST 8239-89), széles karimás I-gerendák (GOST 26020-83, STO ASChM 20-93).
Csövek.
Profilozott padló.

Ez a lista a másodlagos profilokkal egészül ki, amelyeket hegesztéssel és megmunkálással alakítanak ki.

Alkalmazási területek

Az alacsony széntartalmú acél felhasználási köre meglehetősen széles, és a jelöléstől függ:

St 0, 1, 3Gsp. Széles körben használják az építőiparban. Például alacsony széntartalmú acélból készült erősítőhuzal,
05kp, 08, 08kp, 08yu. Jó bélyegzésre és hideghúzásra (nagy rugalmasság). Az autóiparban használatos: karosszériaelemek, üzemanyagtartályok, tekercsek, hegesztett szerkezetek részei.
10, 15. Nagy terhelésnek nem kitett alkatrészekhez használják. Csövek kazánokhoz, sajtolások, csatlakozók, csavarok, csavarok.
18 kp. Tipikus alkalmazási terület a hegesztéssel előállított szerkezetek.
20, 25. Széles körben használják rögzítőanyagok gyártására. szelepemelők, keretek és mezőgazdasági gépek egyéb alkatrészei.
30, 35. Enyhén terhelt tengelyek, lánckerekek, fogaskerekek stb.
40, 45, 50. Közepes terhelésnek kitett alkatrészek. Például főtengelyek, súrlódó tárcsák.
60-85. Nagy terhelésnek kitett alkatrészek. Ezek lehetnek vasúti sínek, daruk kerekei, rugók, alátétek.

Amint láthatja, a termékpaletta kiterjedt – ez nem csak alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélhuzal. Ezek is összetett mechanizmusok részei.

Gyengén ötvözött és alacsony széntartalmú acél: különbségek

Az ötvözet bármely jellemzőjének javítása érdekében ötvözőelemeket adnak hozzá.

Az alacsony mennyiségű szenet (legfeljebb negyed százalékig) és ötvöző adalékanyagokat (teljes százalék - legfeljebb 4%) tartalmazó acélokat alacsony ötvözetűeknek nevezzük. Az ilyen hengerelt termékek megőrzik a jó hegesztési tulajdonságokat, ugyanakkor a különféle tulajdonságok javulnak. Például szilárdság, korróziógátló tulajdonságok és így tovább. Általában mindkét típust olyan hegesztett szerkezetekben használják, amelyeknek mínusz 40 és plusz 450 Celsius fok közötti hőmérsékleti tartományt kell kibírniuk.

Hegesztési jellemzők

Az alacsony széntartalmú acélok hegesztése nagy teljesítményű. A hegesztés típusát, elektródákat és vastagságukat a következő műszaki adatok alapján választjuk ki:

A csatlakozást szilárdan rögzíteni kell.
Nem lehetnek varrathibák.
A varrat kémiai összetételét a GOST-ban meghatározott szabványoknak megfelelően kell elvégezni.
A hegesztett kötéseknek meg kell felelniük az üzemi feltételeknek (rezgésállóság, mechanikai igénybevétel, hőmérsékleti viszonyok).

Különféle hegesztési módok alkalmazhatók a gázhegesztéstől a széndioxidos hegesztésig fogyóelektródával. Kiválasztáskor vegye figyelembe az alacsony szén-dioxid-kibocsátású és alacsony ötvözetű ötvözetek magas olvaszthatóságát.

Ami az alkalmazási területet illeti, az alacsony szén-dioxid-kibocsátású hengerelt termékeket az építőiparban és a gépészetben használják.

A kimenetnél szükséges fizikai és kémiai tulajdonságok alapján választják ki. A jelenlét javíthat egyes tulajdonságokat (korrózióállóság, hőmérséklet-változások), de másokat is ronthat. Az ilyen ötvözetek másik előnye a jó hegeszthetőség.

Tehát megtudtuk, melyek azok az alacsony szén-dioxid-kibocsátású és alacsony ötvözött acélból készült termékek.

A legtöbb gyártás bizonyos mértékig lágyacélt használ. Építőipar, gépészet, szerszámgépgyártás - ez az iparágak hiányos listája, ahol aktívan használják.

Összetétel a GOST szerint

Az acél vas és szén ötvözete, az utóbbi százalékos aránya nem haladhatja meg a 2,14%-ot. Minden ezen érték felett már öntöttvas. Az alacsony széntartalmú acélt csökkentett széntartalom jellemzi, amely mind a mechanikai, mind a technológiai tulajdonságokon rányomja bélyegét.

Számos szabvány szabályozza a szénötvözetek összetételét. Közülük a legnépszerűbbek a GOST 380-2005 és a GOST 1050-90. Szerintük az alacsony széntartalmú acélt acélnak nevezhetjük, amely magában foglalja:

Szén (akár 0,25%). Lehetővé teszi az acél termikus megerősítését, aminek következtében a fém keménysége és átmeneti ellenállása többszörösére nőhet.
Szilícium (akár 0,35%) Javítja a mechanikai jellemzőket, különösen az ütésállóságot és a szilárdságot. Ezenkívül az ötvözetben lévő szilícium növekedése pozitív hatással van a hegeszthetőségre.
A mangán (legfeljebb 0,8%) a hasznos szennyeződések csoportjába tartozik. Molekuláris szerkezete hasonló az oxigénhez, és aktívan kölcsönhatásba lép vele kémiai kötés, amely megakadályozza a vas-oxid képződését. A mangánnal ötvözött acél homogénebb összetételű, jobban bírja a dinamikus terheléseket, és érzékenyebbé válik a termikus edzésre.
A kén (legfeljebb 0,06%) káros szennyeződés. Vörösen törékennyé teszi a fémet és megnehezíti a nyomás alatti feldolgozást: kovácsolás, hengerlés stb. Csökkenti a hegesztési sűrűséget. Növeli az indulat ridegségét.
A foszfor (legfeljebb 0,08%) felelős a hideg ridegség megjelenéséért. Eltorzítja az acél kristályszerkezetét. Csökkenti az ütési szilárdságát. Csökkenti a fém szilárdságát és tartósságát. De a foszfor nem mindig káros szennyeződés. Egyes esetekben a kiegészítése indokolt, mert növeli a fém vágási hajlékonyságát. Ennek ellenére teljes összege nem haladhatja meg a 0,1%-ot.
Az oxigén a leginkább nemkívánatos elem az acélban. A 0,001%-os oxigén bevezetése 50%-kal csökkentheti a fém szilárdságát. Megakadályozza az ötvözet vágószerszámmal történő feldolgozását.
Nitrogén. Miután a fémbe kerül, vas-nitrideket képez - egy nagyon törékeny vegyületet, amely csökkenti az ötvözet szilárdságát és technológiai tulajdonságait.

Az alacsony széntartalmú acélok jellemzői

Az alacsony széntartalmú acél más acélokhoz képest rendkívül rugalmas. Relatív nyomószilárdságuk 23-35%, a készítmény széntartalmának százalékos arányától függően. Minél több, annál kisebb a plaszticitás.

Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélok minden fajtája rendelkezik az első hegeszthetőségi kategóriával.

A hegesztési folyamat nem igényel bonyolultságot előkészítő műveletek: felület melegítése, zsírtalanítás stb. A hegesztési varrat sűrű, és kompressziós munkavégzés esetén a szilárdság a tömör fémhez hasonló. Az alacsony széntartalmú acél minden típusú hegesztésre alkalmas: a hagyományos elektromos íves hegesztéstől a vákuumos inert gázhegesztésig.

Az alacsony széntartalmú acél nem rendelkezik fokozott szilárdsági jellemzőkkel. Szakítószilárdsága 320-450 MPa között mozog. Ugyanez mondható el a keménységről is. További edzés nélkül az acél keménysége 22-23 egység a Rockwell-skálán.

Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőségek nem edzhetők a készítmény alacsony széntartalma miatt. Az acélok javításának néhány lehetősége között mechanikai tulajdonságok cementációt választanak ki. Ez a kémiai-termikus edzés egy fajtája, amelyben a fém felületét szénnel erőszakosan telítik, ami keményebbé és kopásállóbbá teszi a fémet. Ezen túlmenően a különböző típusú hámozás, hengerben hengerlés stb. jól bevált mechanikai edzésként.

Osztályozás és márkák

Számos fő kritérium alapján osztják fel a szénfajtákat. Ezek közül az egyik legfontosabb a deoxidáció feltételei. A következő alacsony széntartalmú acélokat különböztetjük meg:

Nyugodt. Minimális vas-oxid-tartalmat tartalmaz a készítményben, ami „nyugodt” az olvasztási folyamatot - anélkül, hogy a fémfelületről heves szén-dioxid szabadulna fel. Ez a deoxidálószerek: alumínium, mangán és szilícium bevezetésének köszönhetően vált lehetővé. Az összes kiáramló gáz a zsugorodási üregben halmozódik fel, amelyet ezt követően levágnak, ami egy sűrű és homogén fémet eredményez.
Forró. Csak a mangán dezoxidálja őket. Összetételükben megnövekedett mennyiségű vas-oxid található. Az olvasztási folyamat szén-dioxid felszabadulásával jár, ami azt a benyomást kelti, hogy a fém forr. Ezek az acélok kevésbé tartósak és kevésbé homogének kémiai összetételükben, ugyanakkor olcsók és alacsony a gyártás során keletkező hulladék.
Félig nyugodt. A mangán mellett alumíniumot is használnak az oxigén eltávolítására. Jellemzői szerint ez a szénacél valami a forrásban lévő és a nyugodt ötvözetek között van.

Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőségeket a dezoxidáció mértéke mellett aszerint is osztályozzák, hogy összetételükben nem fémes zárványok vannak jelen. Ez alapján különböznek egymástól:

Rendes minőség;
Kiváló minőségű gépészet.

Nézzük meg részletesebben az egyes pontokat.

Normál minőségű acél. Nem vonatkoznak rájuk szigorú követelmények sem a töltet megválasztására, sem az olvasztásra és öntésre. A bennük lévő foszfor legfeljebb 0,08%, a kén pedig legfeljebb 0,06%. Az ilyen ötvözetet nagy méretű öntvényekbe öntik, így a zónás szegregáció megjelenése jellemzi őket.

Különféle melegen hengerelt fémek gyártásához hagyományos minőségű acélt használnak: GOST 4290-90 rudak, GOST 8240-97 csatornák, GOST 8239-95 gerendák, GOST 8509-95 szögek és mások. Ez a hengerelt termék anyagként szolgál különféle típusú csavarozott, szegecselt és hegesztett fémszerkezetek gyártásához. A szerszámgépiparban alacsony kritikusságú, hőkezelést nem igénylő alkatrészek gyártására használják: tengelyek, görgők, bilincsek stb.

A megadott tulajdonságok garantálása alapján a közönséges minőségű acél:

"A" csoport. A szállítás a mechanikai jellemzők szerint történik, a kémiai összetétel nincs szabványosítva. „St”-vel és egy 0-tól 6-ig terjedő számmal jelölve (6. cikk, 5. cikk stb.). A szám növekedésével a kiválasztott ötvözet szilárdsága is növekszik.
"B" csoport. Az ilyen fémek szabványos kémiai összetételűek. A jelölés ezenkívül meghatározza az ötvözet előállításának módját.
"B" csoport. Itt az acélok szilárdsági jellemzőit és kémiai összetételét egyidejűleg szabályozzák. A jelölés emellett a B betűt is jelzi.

Kiváló minőségű műszaki acélok szigorúbb olvasztási körülmények között állítják elő. Kémiai összetételükben kevesebb a káros anyag: kén 0,04%-ig, foszfor 0,04%-ig. Ezeket az „acél” felirat és egy szám jelzi, amely a karbidok mennyiségét jelzi századszázalékban.

A 08-as és 10-es acélt a gépészet kritikus elemeiben használják. Perselyek, tekercsek, tömítések stb. gyártására használják. Használat előtt minden alkatrésznek cementezést vagy bármilyen más kémiai-termikus keményítést kell végezni.

A 15, 20, 25 acélokat olyan alkatrészekhez használják, amelyek kopásnak vannak kitéve és nem tapasztalnak megnövekedett mechanikai terhelést: karok, fogaskerekek, szeleptolók stb.

Megszerzési módszerek

Az olvasztási módszertől függően a következő alacsony széntartalmú acélokat különböztetjük meg:

Átalakító kemencék. A fém megolvad az exoterm reakciók kémiai hője miatt. A felesleges szenet úgy távolítják el, hogy oxigént fújnak át a fémtükrön. Ennek a módszernek az előnye a magas termelékenység. A hátránya a megnövekedett nitrogénkoncentráció a kimenetnél.
Nyitott kandallós kemencék. A munkakamrában elégetik folyékony üzemanyag. A kívánt olvadási hőmérsékletet a kipufogógázok hője éri el. Ezzel a módszerrel az ötvözet deoxidáltabbnak bizonyul, és kevesebb nem fémes szennyeződést tartalmaz.